Vegetação E Mecanismos De Regeneração Em Fragmento De Floresta Estacional Decidual Ripária, Cachoeira Do Sul, Rs, Brasil
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UFSM Tese de Doutorado VEGETAÇÃO E MECANISMOS DE REGENERAÇÃO EM FRAGMENTO DE FLORESTA ESTACIONAL DECIDUAL RIPÁRIA, CACHOEIRA DO SUL, RS, BRASIL ________________________________ Maristela Machado Araujo PPGEF Santa Maria, RS, Brasil 2002 1 VEGETAÇÃO E MECANISMOS DE REGENERAÇÃO EM FRAGMENTO DE FLORESTA ESTACIONAL DECIDUAL RIPÁRIA, CACHOEIRA DO SUL, RS, BRASIL ________________________________ por Maristela Machado Araujo Teseapresentada aoProgramade Pós-Graduaçãoem Engenharia Florestal, ÁreadeConcentraçãoem Silvicultura, da UniversidadeFederalde SantaMaria(UFSM, RS), como requisito parcialparaograude Doutora em Engenharia Florestal PPGEF Santa Maria, RS, Brasil 2002 2 Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciência Rurais Programa de PósGraduação em Engenharia Florestal A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova a Tese de Doutorado VEGETAÇÃO E MECANISMOS DE REGENERAÇÃO EM FRAGMENTO DE FLORESTA ESTACIONAL DECIDUAL RIPÁRIA, CACHOEIRA DO SUL, RS, BRASIL elaborada por Maristela Machado Araújo como requisito parcial para obtenção do grau de Doutora em Engenharia Florestal COMISSÃO EXAMINADORA: ______________________________________ Solon JonasLonghi, Prof. Dr. (Presidente/Orientador) _____________________________________ João Olegário Pereira de Carvalho, PhD. ______________________________________ Paulo LuisContente de Barros, Prof. Dr. ______________________________________ Miguel Antão Durlo, Prof. Dr. _______________________________________ Doadi Antônio Brena, Prof. Dr. Santa Maria, 04 de novembro de 2002 3 Dedico aos meus pais Antônio Guido e Beatriz, e ao querido Ghendy Jr. que acreditaram e apoiaram a elaboração deste trabalho 4 AGRADECIMENTOS Meu maior medo é esquecer de agradecer alguém que em algum momento do trabalho foi importante, poisnão é fácil desenvolver uma tese sem a participação de muitos amigos, principalmente nas atuais conjunturas. Mas vamoslá... No Rio Grande do Sul... Agradeço ao meu orientador Prof. Solon Jonas Longhi, pelas inúmeras vezes que me apoiou; e pela tranqüilidade e paz que me transmitiu para trabalhar. Ao meu co-orientador Doadi Antônio Brena pelo apoio e disponibilidade para me atender sempre que precisei. Aos professores do Departamento de Engenharia Florestal da UFSM, em especial a professora Maísa Pimentel Martins Corder, pelo material de pesquisa concedido e estrutura laboratorial, durante doisanos de estudo. Aos professores Mauro Valdir Schumacher, Lindolfo Storck, Gelson pelas orientações e Juarez Martins Hoppe, pela concessão do laboratório para preparo do material. À professora Maristela Burger pela revisão do Português. Ao botânico Marco Sobral da UFRGS e professoresRenato Aquino Zackia e Sérgio Machado pelo auxílio na identificação de espécies. À Cerâmica Kipper, Cachoeira do Sul, pela concessão da área de estudo. AosSrs. Antônio Wilson, Antônio Kipper e Sr. Moraes. Aos amigos Suzane B. Marcuzzo, André Terra Nascimento, Adriano Minello, Thales Rodrigues, Julio Wojciechwski, Fernanda Pozzera, Dayane e Marion pelo apoio no estudo da vegetação e outras ocasiões. Ao Silvio Franco, no estudo topográfico da área. Ao Sr. Finamor e Medianeira do laboratório de Química de Solos. AosSrs. Hélio e Jorge do viveiro florestal da UFSM. Ao Programa de PósGraduação em Engenharia Florestal, secretárias Lílian e Tita e aos colegas destacando o Luis Fernando Alberti, que foi amigos de todos, sempre compartilhando o material bibliográfico. Ao biólogo Ricardo Kilka. Aos amigos Claudia Renata, Sarinha, Fábio e Silvia Kurtz, Rita, Cris, Veronilda. A amiga Angelise Mendes, agradeço pelo imenso apoio em diversasocasiões. A minha família que dispensou todo o apoio nosváriosmomentos que precisei: Ghendy Jr., Guido e Bia, Igor, vó Alda, Jôse, Marieli, Maristênia, José Cândido, José Carlos, Alessandra, Roberto, Daniela, Cássio. Ao Luciano Figueiró pelo apoio e constantes incentivos. Ao Sr. Ghendy e Vera Cardoso, pelo incentivo. Ao Secretário da STAS (Secretaria do Trabalho e Ação Social) em Cachoeira do Sul (1999) Fernando Godoi. No Pará... Ao meu co-orientador Prof. Paulo Luis Contente de Barros, ao professores Francisco de Assis Oliveira e Daniel Zarin e a Aliete V. de Barrospelasorientações, amizade e incentivo. 5 Ao Dr. João Olegário Carvalho, que sempre esteve disposto a me orientar e discutir comigo. Ao pessoal da Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa (FADESP), destacando Adejard Gaia, pelo profissionalismo e amizade. Aos meus queridos amigos que me deram tanto apoio Wilson Oliveira, Marcela Gomes, Hortência Osaqui, Lívia e Steel Vasconcelos, Joanna Tucker, Roberta Pantoja, Elisângela Santos, Beatriz Rosa, Débora Veiga, Raimundinho. Em Brasília... Agradeço a Beatriz Schwantes Marimon e ao professor Paulo Ernane N. da Silva da Universidade de Brasília, pela ajuda com a análise dosdados. Enfim, agradeço a todos aqueles que me apoiaram de alguma forma... 6 SUMÁRIO Lista de Tabelas i Lista de Figuras iii Resumo vii Abstract ix 1 INTRODUÇÂO 1 1.1 Justificativa 2 1.2 Objetivos 3 1.3 Hipótese de Trabalho 3 1.4 Estrutura de Apresentação dos Resultados 4 2 REVISÃO DA LITERATURA 6 2.1 Floresta Estacional Decidual 6 2.2 Floresta ripária 8 2.2.1 Importância das florestasripáriase legislação 9 2.2.2 Situação dasflorestasripárias 11 2.2.3 Complexidade dosecossistemas ripários 13 2.3 Análise de agrupamentos em comunidades 15 vegetais 2.4 Classificação da vegetação por análise de espécies diferenciais 18 2.5 Hierarquização das espécies e análise de comunidades 21 2.6 Mecanismos ou fases da regeneração 23 3 MATERIAL E MÉTODOS 29 3.1 Área de estudo 29 3.1.1 Localização 29 3.1.2 Caracterização geral da área 31 3.1.3 Caracterização do fragmento 34 3.2 Métodos 37 3.2.1 Estudo da vegetação 37 7 3.2.1.1 Amostragem 37 3.2.1.2 Análise de Cluster 40 3.2.1.3 Análise fitossociológica dos agrupamentos 42 3.2.2 Mecanismo ou fase de regeneração 46 3.2.2.1 Fluxo ou dispersão de sementes 46 3.2.2.2 Banco de sementes do solo 50 3.2.2.3 Banco de plântulas 52 3.2.2.4 Observações complementares 53 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 55 4.1 Suficiência amostral 55 4.2 Caracterização florística do fragmento 56 4.3 Análise de Cluster 58 4.4 Aspectos florísticos e fitossociológicos das sub- formações vegetais no fragmento 66 4.5 Estudo da regeneração 82 4.5.1 Fluxo ou dispersão de sementes 82 4.5.2 Banco de sementesdo solo 88 4.5.3 Banco de plântulas 92 4.6 Aspectos gerais da vegetação e regeneração 101 5 CONCLUSÕES 105 6 RECOMENDAÇÕES 106 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 109 ANEXOS 132 8 LISTA DE TABELAS TABELA 1 Amostras compostas de fluxo de sementes e Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul- RS, Brasil 49 TABELA 2 Análise Nodal e caracterização da distribuição de espéciesem sub-formaçõesflorestaisde Floresta Estacional Decídua Ripária no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul-RS, Brasil 64 TABELA 3 Número de famílias, gêneros, espécies, Índice de Diversidade de Simpson (DS), Shannon (H’), Equabilidade (J) e Similaridade de três sub- formações em Floresta Estacional Decidual Ripária, Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul- RS, 68 Brasil TABELA 4 Espéciese estrutura horizontal da Sub-Formação 1 (dique-borda) de fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul-RS, Brasil 71 TABELA 5 Espéciese estrutura horizontal da Sub-Formação 2 (meio-oeste) de fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul-RS, Brasil 74 i TABELA 6 Espéciese estrutura horizontal da Sub-Formação 3 (meio-leste) de fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul-RS, Brasil 75 TABELA 7 Análise de variância do banco de plântulas em Formação Florestal Ripária, Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul-RS, Brasil 94 TABELA 8 Parâmetros de dinâmica de população de espécies em banco de plântulas da sub-formação 1 (borda-dique) de Floresta Estacional Decidual Ripária, Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul- RS, Brasil 98 TABELA 9 Parâmetros de dinâmica de população de espéciesem banco de plântulasda S-F2-F3 (meio) de Floresta Estacional Decidual Ripária, Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul- RS, Brasil 100 TABELA 10 Similaridade da vegetação e mecanismos de regeneração de trêssub-formaçõesem fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, Cachoeira do Sul – RS, Brasil 102 TABELA 11 Espécies indicadas como fundamentais em Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul, RS, Brasil 108 ii LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 Localização e caracterização de fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul-RS, Brasil. 30 FIGURA 2 Variáveis climáticas de precipitação (mm) e temperatura (oC); e meses com extravasamento (E) do rio, de janeiro de 2000 e março de 2002. 33 FIGURA 3 Caracterização da topografia do fragmento, em Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul - RS, Brasil. 36 FIGURA 4 Caracterização da amostragem utilizada no estudo da vegetação em fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul - RS, Brasil. 38 FIGURA 5 Caracterização da metodologia de amostragem e medição da regeneração em Floresta Estacional Decidual Ripária, Cachoeira do Sul, RS, Brasil 39 FIGURA 6 Coletores utilizados no estudo de fluxo de sementes em Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul, RS, Brasil. 46 iii FIGURA 7 Localização dos coletores de Fluxo de sementes em fragmento de Floresta Estacional Decidual Ripária, no Baixo Rio Jacuí, Cachoeira do Sul, RS, Brasil. 47 FIGURA 8 Procedimento de germinação de sementes em